Question

長為L兩端封閉的玻璃絕緣真空管，內壁光滑，內裝有A、B兩個帶電小球，質量分別為m和5m，管豎直時，A球在底部，B球恰在管中央；若將管倒置，則當兩球平衡時，求：

(1)A、B兩球之間的距離.

(2)B球對管底的壓力大小.

Answer 1

解：(1)當B在管中央平衡時，由平衡條件可得：5mg=F₁ 

管倒置后，因為A重力為B的，則平衡條件可知，庫侖力應變?yōu)樵瓉淼?IMG align="middle" height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1898/img/02//73//34/189802733410004734/2.gif" width=15 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1088">，根據庫侖定律可知A、B間距離應變?yōu)樵瓉淼?IMG align="middle" height=24 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1898/img/02//73//34/189802733410004734/3.gif" width=24 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1089">倍，顯然A球已到達管子頂部.

故A、B間距離為L. 

(2)A、B間距離為原來的兩倍，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?IMG align="middle" height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1898/img/02//73//34/189802733410004734/4.gif" width=16 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1090">，

4F₂=F₁

N=5mg+F₂ 

由以上二式可得：N=mg